[发明专利]一种耐冲击聚氯乙烯基材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种耐冲击聚氯乙烯基材料，包括以下原料组分：改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯糊树脂和改性氯化聚氯乙烯，改性聚氯乙烯由聚氯乙烯、改性碳纳米管、氯化聚氯乙烯、聚乳酸短纤维和PBO短纤维反应制得，改性碳纳米管由碳纳米管、双氧水、浓硝酸、水、氯磺酸、乙酸和乙二胺反应制得，改性聚氯乙烯糊树脂由聚氯乙烯糊树脂、SE‑10乳化剂、硫脲、乙酸锌、水和乙醇反应制得，改性氯化聚氯乙烯由氯化聚氯乙烯、纳米二氧化钛、氯丁橡胶和乙二胺反应制得。该发明具有优异的冲击强度。

技术领域

该发明涉及一种耐冲击聚氯乙烯基材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯除了因含有氯元素而具有优异的阻燃性能之外，聚氯乙烯还具有较好的耐磨性、耐腐蚀性、耐老化性、防滑性、光学性能、力学强度等优势。聚氯乙烯被广泛应用于保护性塑料薄膜、绝缘性塑料包装材料、阻燃性包装材料、电缆管线外包装材料等领域。

目前，聚氯乙烯材料在冲击强度需要进一步提升。该发明采用改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯糊树脂和改性氯化聚氯乙烯制备了耐冲击聚氯乙烯基材料，该方法制备的耐冲击聚氯乙烯基材料具有优异的冲击强度。

发明内容

该发明的目的在于提供一种耐冲击聚氯乙烯基材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的冲击强度。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种耐冲击聚氯乙烯基材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将纳米二氧化钛和氯丁橡胶按照质量份数比为3～6：6～9加入到高速混合机中，混合速度为300r/min，维持体系温度130 ℃条件下反应30min，将质量份数比为34的氯化聚氯乙烯添加至高速混合机中，维持上述反应条件下继续反应21min，将产物和质量份数比为6～13的乙二胺添加至水热反应釜中，维持体系温度100 ℃条件下反应8min，得到改性氯化聚氯乙烯；(2)、将聚氯乙烯糊树脂、SE-10乳化剂、硫脲、乙酸锌、水和乙醇按照质量份数比为30：6～9：21～30：13～23：54～71：46～60添加至反应釜中，搅拌速度为500r/min，维持体系温度36 ℃条件下反应2h，将物料转移至超声波反应器中，维持超声频率28.5KHz，超声温度为36℃超声反应1～4h，产物经52℃、-0.07MPa蒸馏3h，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为109～125℃水热反应1～3h，产物经500mL乙醇超声洗涤3次，于49℃、-0.07MPa真空干燥9min，得到改性聚氯乙烯糊树脂；(3)、将碳纳米管、氯磺酸和乙酸按照质量份数比为23：4～8：36～50加入到水热反应釜中，维持水热反应温度为70～88℃水热反应17～30min，产物经过滤、100mL乙酸洗涤2次，将产物和质量份数比为19～32：8～19：2～8的双氧水、浓硝酸和水添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为87～102℃水热反应27～50min，产物经过滤、200mL乙酸洗涤3次、500mL乙醇洗涤2次，干燥，将产物和质量份数比为12～18的乙二胺添加至水热反应釜中，维持水热反应温度为100℃水热反应30min，将水热反应釜温度升温至200～220℃反应0.5～3h，产物经500mL乙醇洗涤3次，干燥，即得到改性碳纳米管；(4)、将改性碳纳米管、聚乳酸短纤维和PBO短纤维按照质量份数比为25～38：12～21：4～9加入到球磨机中，筒体转速为15r/min，筒体温度为36℃球磨反应21min，将产物和质量份数比为89：3～7的聚氯乙烯和氯化聚氯乙烯添加至高速混合机中，用高速混合机在温度171～177℃混合反应1～3min，用挤出机在温度173～176℃挤出造粒，即得到改性聚氯乙烯；(5)、将改性聚氯乙烯、改性聚氯乙烯糊树脂和改性氯化聚氯乙烯按照质量份数比为88：21～34：12～20加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173～180℃混合反应1～4min，用平板硫化机在温度176～187℃保温30min成型，即得到耐冲击聚氯乙烯基材料。

该发明所述的耐冲击聚氯乙烯基材料的制备方法，包括下列步骤：